چکیده حوزه آبخیز یک سیستم باز و پیچیده به شمار می رود. تحلیل و پیش بینی رفتار آتی آن مستلزم مدل سازی با روش های متفاوت آماری- ریاضی است. محدودیت منابع آب و توزیع نامناسب مکانی آن در مناطق مختلف ایران سبب شده است که در مقایسه با بسیاری از کشورها، نسبت به پدیده تغییر اقلیم آسیب پذیرتر باشد. در سال های اخیر با تدوین سناریوهای انتشار گازهای گلخانه ای توسط هیئت بین الدول تغییر اقلیم، مدل های گردش عمومی با فرضیات مختلف انتشار اجرا شده اند تا وضعیت اقلیمی دهه های آتی را پیش بینی کنند. داده های روزانه شبیه سازی شده برای آینده را می توان به عنوان ورودی مدل های هیدرولوژیکی لحاظ کرده و نتایج آن را در برنامه های بلند مدت توسعه منابع آب منظور نمود. این تحقیق شامل دو فاز اقلیمی و هیدرولوژیکی است. در فاز اقلیمی داده های روزانه دمای حداقل، حداکثر و بارش ایستگاه های سینوپتیک سیرا، شهرستانک و نساء در دوره 2010-1995 با استفاده از مدل آماری lars-wg شبیه سازی شد. پس از اطمینان از کارایی این مدل در شبیه سازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوزه آبخیز سد کرج، جهت بررسی تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر رواناب منطقه مورد مطالعه، داده های سه سناریوی a2 (سناریو حداکثر)، a1b (سناریو حد وسط) و b1 ( سناریو حداقل) مدل hadcm3 در دوره 2030-2011 با مدل آماری lars-wg ریزمقیاس گردید. در فاز هیدرولوژیکی، بارش- رواناب ذوب برف با استفاده از مدل srm شبیه سازی و پس از واسنجی و اعتبار سنجی این مدل داده های دما و بارش خروجی مدل lars-wg و سطح پوشش برف آینده به مدل srm وارد شده و تغییرات رواناب تبعی تغییر اقلیم در دوره های آتی نسبت به دوره پایه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل lars-wg برای سناریوهای مورد بررسی در دوره های آتی میانگین بارش حوزه آبخیز سد کرج در مقایسه با دوره پایه به میزان 34/32- (a1b) درصد و (a2) 52/27- و(b1 ) 82/23- درصد کاهش را نشان می دهد. و متوسط تغییرات درجه حرارت نیز در سناریوهای a1b: 46/69، a2: 51/24،b1 : 99/64 درصد افزایش می یابد. همچنین بر اساس برآورد مدل srm متوسط رواناب سه سناریو در دوره مورد بررسی در مقایسه با دوره پایه در سناریو a1b: 82/26- درصد، a2: 95/77- درصد، b1: 87/82- درصد کاهش را نشان می دهد.